西鋼全精粉燒結配加內蒙古低鐵高硅粉生產實踐
來源:2018年第六屆煉鐵對標、節能降本及新技術研討會論文集|瀏覽:次|評論:0條 [收藏] [評論]
西鋼全精粉燒結配加內蒙古低鐵高硅粉生產實踐尚成義 喬石雪 丁壽邦 王志強(西寧特殊鋼股份有限公司 青海 西寧 810005) 摘 要:在研究全精粉燒結基礎性能的基礎上,通過工業試驗,找…
西鋼全精粉燒結配加內蒙古低鐵高硅粉生產實踐
尚成義 喬石雪 丁壽邦 王志強
(西寧特殊鋼股份有限公司 青海 西寧 810005)
摘 要:在研究全精粉燒結基礎性能的基礎上,通過工業試驗,找出配加低鐵高硅粉對燒結過程和燒結礦質量的影響。在缺少有效的高硅鐵精粉的情況下,通過生產過程中低鐵高硅粉的配加,經過預配料、燒結配料、混合制粒、燒結等工序的精心操作,在穩定燒結礦質量的前提下,進一步提高燒結礦產量,確定了低鐵高硅粉的配比。
關鍵詞:低鐵高硅粉配加;燒結礦質量;產量
The production practice of steel powder sintering proportioning of high silicon iron in Inner Mongolia
(SHang Chengyi, Qiao Shixue, Ding Shoubang,Wang Zhiqiang)
(Xining Special Steel Co, Xining, Qinghai 810005)
Abstract: Based on the study of properties of powder sintering based on the industrial experiments, to find out the effect of adding low iron and high silicon powder on sintering process and sintering quality. In the absence of effective high silicon powder under the condition of the low iron production process with high silica fume, carefully pre operation ingredients, ingredients, mixing and granulating sintering and sintering, the sintering quality under the premise of stability, further improve the sinter production, determine the proportion of high silicon iron.
Key words: iron with high silicon powde; sinter quality;yield
1 前言
因地域條件限制及青藏地區鐵礦生產企業受環保限令逐步停產,我廠所需要的鐵精粉資源處于匱乏狀態。目前主要生產原料鐵精粉以格爾木地區慶華鐵精粉為主,由于該鐵精粉的Si含量在1.9%-2.7%之間,平均Si2.4%左右,處于偏低范圍,不能滿足燒結工藝要求;其他供貨單位如昆龍偉業(平均Si3.73%)、鴻豐偉業(平均Si4.81%)對燒結生產有一定幫助,但是卻受產能制約無法連續供應;而肅北博倫鐵粉雖然性能上能夠滿足燒結生產需求,但是由于礦價及運費較比慶華鐵粉高出很多,煉鐵配料成本上難以承擔。
前期我廠的混勻配料結構基本都是單一的慶華鐵粉和公司內部循環物料組成,沒有配加高硅鐵粉,雖然在理論上滿足了燒結礦最佳SiO2含量4.6~5.3%【1】,但是卻因為在燒結過程中生成的液相量減少,造成燒結礦轉鼓強度下滑,燒結礦粒級組成偏碎,極大的影響燒結礦質量。其次我廠屬于全精粉燒結生產模式,預配料中沒有配加粗粒級物料,在燒結制粒工序中沒有形成小球的球核,致使制粒效果差,影響燒結原始透氣性,造成燒結負壓升高、機速下降,嚴重制約燒結產能的提升。同時在面臨高硅鐵粉料無法保證,配加粗粉無法實現的情況下,還需要保證給高爐提供穩定的需求量和優質的燒結礦,因此迫不得已在配料工藝上突破常規,利用內蒙古低鐵高硅粉(TFe:40%、Si:23.4%)參與配料,從而應急解決燒結生產問題。
其目的一是增加粗粒級物料配比,強化燒結原始透氣性;二是提高混勻礦中SiO2含量,增加燒結礦液相生成,穩定燒結礦轉鼓強度、改變燒結礦粒級組成。提高燒結礦產量,保證高爐入爐結構。由此產生了配加低鐵高硅粉的工業生產實驗。
2 混勻礦配料情況
D-64(前期) | 配比(%) | C-61(后期) | 配比(%) |
永澄鐵精粉 | 2.5 | 高返 | 13 |
高返 | 13 | 慶華鐵精粉 | 65.8 |
慶華鐵精粉 | 43.3 | 硫酸渣 | 2.5 |
硫酸渣 | 6.3 | 銀鑫隆鐵精粉 | 1.0 |
銀鑫隆鐵精粉 | 4.3 | 低鐵高硅粉 | 6.3 |
塊礦篩下物 | 6.3 | 氧化鐵皮 | 1.5 |
氧化鐵皮 | 2.0 | 除塵灰 | 5.0 |
除塵灰 | 6.3 | 鋼渣鐵精粉 | 5.0 |
垚鑫鐵精粉 | 7.5 |
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鋼渣鐵精粉 | 6.3 |
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63%鐵精粉 | 2.5 |
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合計 | 100 | 合計 | 100 |
說明:以上兩個料堆配比對比情況,由于資源緊缺后期配料結構沒有配加鐵3粉由低鐵高硅粉代替,調整混勻礦SiO2含量。因有害元素限制(P、Mn)后期配料中降低了鋼渣鐵精粉配比(6.3%降至5%)。
3 物料配比執行情況
物料名稱 | 計劃量(t) | 計劃配比 | 實際檢斤量(t) | 實際配比% | 偏差 |
除塵灰 | 2000.00 | 5.00% | 2006.04 | 5.01% | -0.01% |
慶華 | 26300.00 | 65.80% | 26290.96 | 65.63% | 0.02% |
高返 | 5200.00 | 13.00% | 5226.46 | 13.05% | -0.05% |
硫酸渣 | 1000.00 | 2.50% | 1009.98 | 2.52% | -0.02% |
鋼渣 | 2000.00 | 5.00% | 2005.88 | 5.01% | -0.01% |
氧化鐵皮 | 600.00 | 1.50% | 606.46 | 1.51% | -0.01% |
低礦粉 | 2500.00 | 6.25% | 2502.96 | 6.25% | 0.00% |
銀興隆 | 400.00 | 1.00% | 411.96 | 1.03% | -0.03% |
合計 | 40000.00 | 100.00% | 40060.60 | 100.05% | -0.05% |
凈檢斤量 |
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| 40040.60 |
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說明:從上表看出,在布料期間計劃量與實際檢斤量偏差40.6噸,偏差率在0.1%,實際配比與理論配比符合,工藝過程控制符合度為100%。
4 粒級變化情況
名稱 | 混勻礦粒級 | 混合料粒級 | ||||||||
| 8~10mm | 5-8mm | 3-5mm | 1-3mm | <1mm | 8~10mm | 5-8mm | 3-5mm | 1-3mm | <1mm |
D-64 | 0.39% | 11.40% | 11.25% | 11.51% | 65.44% | 16.06% | 23.73% | 28.44% | 16.62% | 15.19% |
C-61 | 1.17% | 11.84% | 12.56% | 13.53% | 60.88% | 16.88% | 29.89% | 27.24% | 16.47% | 9.50% |
差異 | 0.78% | 0.44% | 1.31% | 2.02% | -4.56% | 0.82% | 6.16% | -1.20% | -0.15% | -5.69% |
說明:通過上表看出,配加低鐵高硅粉后混勻礦>3mm粒級從23.04%增加到25.57%,在混合料水分,制粒機轉速不變的情況下,混合料有效粒級從68.23%提高至74.02%,粒級增加較明顯,從混勻礦的粒級來分析,有效粒級的增加,主要還是因生石灰配比的提高,增加了混合料粘結性,從而提高了有效粒級,對燒結的負壓降低和機速的提高起到直觀的作用。
5 配料過程控制
名稱 | 混勻礦(kg) | 焦粉(kg) | 冷返(kg) | 石灰石(kg) | 生石灰(kg) | 水分(%) | 制粒機轉速(轉/分) |
D-64 | 38.0 | 1.9 | 17.0 | 0.1 | 1.8 | 8.3 | 3.8 |
C-61 | 39.2 | 2.2 | 17.6 | 1.6 | 2.2 | 8.4 | 3.8 |
說明:在消化C、D料堆期間,分別對配料室各物料下料量各進行抽檢,各物料下料量符合度97%,符合工藝要求,在消化兩個料堆期間礦槽水分控制平均都在8.3%,能夠穩定在8.2%±0.2,制粒機轉速較平穩在3.8 r/min,配料室過程控制符合工藝要求。
通過料批看出,C料堆料批較D料堆料批高出3.4kg/m,說明配加低鐵高硅粉后,燒結礦產量是提高的。
6 燒結過程控制情況
日期 | 燒結參數 | 終點溫度 | |||||||
| 主抽電流 | 燒結料層 | 燒結機速 | 負壓 | 抗磨指數 | 轉鼓指數 | 篩分指數 | 低于300℃ | 穩定率 |
| (A) | (mm) | (Hz) | (kpa) | (%) | (%) | (%) | min | (%) |
D-64 | 215.4 | 700 | 27.3 | 16.4 | 4.38 | 74.22 | 2.67 | 55 | 92.40% |
C-61 | 219.3 | 700 | 32.3 | 15.1 | 4.48 | 74.38 | 2.5 | 42 | 94.16% |
說明:通過上表看出:兩個料堆在燒結運行期間,燒結電流、料層、轉鼓指數、燒結終點溫度等各項參數基本上沒有變化,但是燒結機機速增加、燒結負壓降低,說明此料堆在燒結過程中透氣性較前期有所好轉,燒結性能有所提高。
7 燒結指標
名稱 | 日產量 | 班產量 | 臺時產量 | 利用系數 | 冷返率 |
D-64 | 4042 | 2021 | 168.5 | 1.123 | 32.62 |
C-61 | 4210 | 2105 | 175 | 1.169 | 31.85 |
差異 | 168 | 84 | 6.5 | 0.046 | -0.77 |
說明: 通過上表看出燒結礦產量提高,說明配加低鐵高硅粉后在解決物料緊缺的情況下,同時對燒結產量的提高是有好處的。
8 燒結礦粒級組成
燒結礦粒級 | >40mm | 40~25mm | 25~16mm | 16~10mm | 10~5mm | <5mm |
D-64 | 11.21% | 21.30% | 21.77% | 22.32% | 20.91% | 2.5 |
C-61 | 10.91% | 22.35% | 23.16% | 22.38% | 19.23% | 2.00% |
說明:從燒結礦的粒級組成來看,10-40mm之間的燒結礦粒級占比是增加的,說明配加低鐵高硅粉后,燒結性能有所好轉,粒級組成較為合理,為高爐的保供更加合理,穩定。
總之:由以上數據對比證明,配加低鐵高硅粉后,在燒結生產過程中,混合料有效粒級增加,燒結負壓降低、燒結機速提高,各項工藝參數控制較好,燒結礦粒級組成更趨于合理,燒結礦產量明顯提高。
9 結論:
(1)在混勻配料中配加低鐵高硅粉后既解決了資源緊缺,斷斷續續布料的難題,做到了連續布料,提高了混勻效果,穩定了混勻礦成分,相對穩定了燒結工序參數,提高燒結礦產量、質量。
(2)通過燒結作業區在混勻料堆中配加低鐵高硅粉的燒結生產實踐后,得出在燒結混勻配料中,配加的主打料鋼渣鐵粉、慶華鐵粉、低鐵高硅粉、除塵灰等物料全部同化溫度較高,不宜成礦,因此低鐵高硅粉配比盡量控制在6%以內。
(3)自九月份至11月份,累計布料低鐵高硅粉23064噸,累計降低布料成本818.77萬元。
參考文獻:
[1]N.ZhuSu.The relationship between the improvement of burden steucture and operation of blast furnace in French solmer 《A collection of blast furnace burden structures》(110).
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